自然地理學(xué)

自然地理學(xué)是研究自然地理環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、功能、動態(tài)及其空間分異規(guī)律的學(xué)科，是地理學(xué)的一個重要分支學(xué)科。狹義的自然地理學(xué)僅指綜合自然地理學(xué)。

自然地理學(xué)簡史

　　人類的地理知識起源于遠(yuǎn)古時代。但自然地理這一術(shù)語始用于17世紀(jì)，至18世紀(jì)后半期已廣為流行。自然地理學(xué)作為地理學(xué)中的一門學(xué)科，出現(xiàn)在近代地理學(xué)形成時期。自然地理學(xué)的發(fā)展大致可分為知識積累時期、近代時期、現(xiàn)代時期三個階段。

　　19世紀(jì)中期以前，地理學(xué)以地理知識的描述性記載為主，自然地理知識作為地理學(xué)的一個重要方面，主要是了解地球表面的自然現(xiàn)象、記錄山川形勢、游歷探索四方奇勝，進行探險、發(fā)現(xiàn)活動等。

　　早在公元前3000多年，古埃及人就開始觀測尼羅河水位的變化。公元前5世紀(jì)，古希臘希羅多德在《歷史》(又稱《希臘波斯戰(zhàn)爭史》)一書中敘述了尼羅河夏季洪水的動態(tài)規(guī)律，并且指出河口三角洲是由河流帶來的泥沙堆積而成。

　　以后，亞里士多德把地球表面各種自然現(xiàn)象作為土、水、火和氣四種基本原質(zhì)的統(tǒng)一體。埃拉托色尼計算了地球的周長，用數(shù)學(xué)方法研究、確立地球表面經(jīng)緯度和事物位置的方法，奠定了數(shù)理地理的基礎(chǔ)，并且將地球劃分出五個氣候帶。在歐洲，整個中世紀(jì)是封建閉塞和宗教觀念統(tǒng)治時期，地理學(xué)幾乎沒有取得什么進步。

　　15～17世紀(jì)是地理大發(fā)現(xiàn)時期，人類的地理視野大大地擴展，不但最終證實了大地球形說的正確性和地球存在著一個統(tǒng)一的世界大洋，還發(fā)現(xiàn)了洋流，確定了南北半球的信風(fēng)帶和對季風(fēng)形成作出科學(xué)解釋。這一時期收集的大量地表自然現(xiàn)象資料，為17世紀(jì)下半葉探討海陸起源、植物和動物的分類等理論問題，以及綜合地研究地球表面自然現(xiàn)象建立了基礎(chǔ)。

　　德國瓦倫紐斯總結(jié)了地理大發(fā)現(xiàn)時期的大量資料，發(fā)表了敘述和解釋地球表面自然現(xiàn)象一般規(guī)律的著作《普通地理學(xué)》。18世紀(jì)法國布豐研究了人與自然環(huán)境的關(guān)系，認(rèn)為人在改造自然界中有著巨大的力量，整個地球表面都有人類作用的烙印。這些都為自然地理學(xué)的建立提供了思想準(zhǔn)備。

　　在中國，公元前13世紀(jì)殷代甲骨文中已有關(guān)于天氣情況的記載。公元前11～前6世紀(jì)作于周代的的《詩經(jīng)》記述了數(shù)十種地貌形態(tài)。戰(zhàn)國時期成書的《尚書·禹貢》依據(jù)名山大川的自然分界將當(dāng)時的疆域分為九州，并就山川、湖澤、土壤、植被等對各州進行區(qū)域?qū)Ρ取！豆茏印さ貑T》篇是首創(chuàng)土地分類的著作，綜合當(dāng)時關(guān)于地貌、土壤和植被的知識，較為系統(tǒng)和詳細(xì)地把土地分為5大類20多個小類，并記述了山地植被的垂直分布。

　　西漢(公元前206～公元25)以前成書的《山經(jīng)》對長江流域和黃河流域的自然條件以山為綱作了綜合性記述。公元六世紀(jì)初，酈道元完成《水經(jīng)注》，對中國1252條河流水道的源流、脈絡(luò)和流經(jīng)地區(qū)的地理情況作了詳細(xì)的注釋。11世紀(jì)時，沈括在《夢溪筆談》中敘述了海陸變遷的事實，從河流沉積作用解釋華北平原的成因，從流水侵蝕作用論述了雁蕩諸峰的形成，還詳細(xì)記載了物候現(xiàn)象。

　　17世紀(jì)上半葉，徐霞客對喀斯特地貌、火山地貌、河谷縱橫剖面發(fā)育、植物與環(huán)境的關(guān)系等作了詳盡的記載和科學(xué)的分析，特別是對中國西南地區(qū)喀斯特地貌的描述非常詳細(xì)，其中關(guān)于溶蝕洼地分類、鐘乳石和溶洞形成，以及峰林的類型、分布與地質(zhì)構(gòu)造之間關(guān)系等的論述是當(dāng)時的最高研究水平。

　　19世紀(jì)初期德國洪堡德和李特爾創(chuàng)建近代地理學(xué)。自然地理學(xué)開始成為一門獨立的分支學(xué)科。從這時起，自然地理學(xué)由單一的、表象的、靜態(tài)的自然地理成分和現(xiàn)象的研究走向把自然地理環(huán)境作為一個整體進行綜合的、內(nèi)在的和動態(tài)的研究。隨著自然地理學(xué)研究的深入，許多分支學(xué)科，如地貌學(xué)、氣候?qū)W、水文地理學(xué)、土壤地理學(xué)、植物地理學(xué)、動物地理學(xué)、冰川學(xué)、凍土學(xué)等迅速發(fā)展起來。

　　洪堡德把自然地理環(huán)境看成一個整體，應(yīng)用經(jīng)驗的和歸納的比較法，對不同區(qū)域、不同地理環(huán)境進行比較研究，認(rèn)為地球表面各種自然現(xiàn)象之間存在著因果上和區(qū)域上的相互聯(lián)系。他根據(jù)大量實地考察資料，論證了植物的水平分布和垂直分布與氣候的關(guān)系，創(chuàng)立植物地理學(xué)；還首創(chuàng)世界等溫線圖，研究了氣候的形成和分布，成為近代氣候?qū)W研究的開端。洪堡德的貢獻為自然地理學(xué)成為一門獨立的分支學(xué)科奠定了基礎(chǔ)。

　　19世紀(jì)60年代開始，德國佩舍爾提倡用發(fā)生學(xué)觀點來研究地球表面的自然特征，為自然地理學(xué)確立了地理學(xué)中分支學(xué)科的地位。李希霍芬創(chuàng)立了關(guān)于自然現(xiàn)象世界分布的一般概念，把自然地理學(xué)的研究論題引向地志學(xué)，即闡明特定地區(qū)內(nèi)務(wù)種事物相互因果關(guān)系。地志學(xué)的概念受到赫特納支持并加以詳細(xì)論述，他的思想對德國自然地理學(xué)進展有深遠(yuǎn)影響，其重要結(jié)果是將注意力轉(zhuǎn)向研究人類及其周圍自然界與生物環(huán)境之間的關(guān)系。

　　19世紀(jì)后期到20世紀(jì)初期，彭克探討了地形的成因和形成過程，創(chuàng)用“地表形態(tài)學(xué)” 一詞。他還將阿爾卑斯山的第四紀(jì)冰期劃分為3個間冰期和4個冰期，對冰川學(xué)和第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)作出重要貢獻。20世紀(jì)初，施呂特爾提出景觀研究是地理學(xué)的中心目的，用歷史地理學(xué)方法探索文化景觀從原始(或自然)景觀演化的現(xiàn)象和過程。他把自然地理學(xué)研究的注意力引向研究人類活動所創(chuàng)造的人類居住地。20世紀(jì)30年代末期，特羅爾創(chuàng)建景觀生態(tài)學(xué)，對德國自然地理學(xué)的發(fā)展同樣有著深刻影響。

　　19世紀(jì)后半期，美國正處在西部大勘測時代，戴維斯在進化論思想影響下提出了侵蝕輪回學(xué)說，并提倡用“地形的解釋性描述”來闡述地貌發(fā)育過程，對地貌學(xué)的建立和發(fā)展起了重要作用。以后，德國彭克又提出地貌演化學(xué)說。

　　19世紀(jì)后期，在德國地理學(xué)思想影響下，俄國沃耶伊科夫從事地球熱量與水分子衡研究，主張重視人類對環(huán)境的影響。俄國自然地理學(xué)創(chuàng)始人道庫恰耶夫在論述土壤形成時提出自然綜合體概念，并建立了自然地帶學(xué)說。以后，他還提出地理景觀概念，認(rèn)識到人是地球表面的一個主要變動力量。

　　20世紀(jì)前半期。貝爾格、格里戈里耶夫等發(fā)展了自然地帶學(xué)說和景觀學(xué)說，為發(fā)展自然地理學(xué)基本理論作出重要貢獻。與歐美不同，蘇聯(lián)地理學(xué)家非常重視自然地理學(xué)研究，通常把研究注意力放在自然環(huán)境各個要素方面，自然地理學(xué)內(nèi)部分化明顯，在自然區(qū)劃、景觀制圖、地球化學(xué)景觀、生物地理群落和古地理學(xué)等方面研究取得顯著進展。

　　中國近代地理學(xué)是在引進歐美近代地理學(xué)的基礎(chǔ)上逐步形成的。1908年，張相文編著了中國最早的自然地理學(xué)教科書《地文學(xué)》，開創(chuàng)了中國近代地理教育。從20年代起，竺可楨對氣候?qū)W進行了廣泛深入的研究。中國地理學(xué)者對中國的地貌、氣候、水文、土壤和植被等進行廣泛的考察研究，從50年代起對青藏高原、黃土高原、新疆、黃淮海平原和海岸帶，以及冰川、凍土、沙漠等進行了系統(tǒng)考察，自然區(qū)域研究迅速發(fā)展。

　　從60年代開始，地理學(xué)出現(xiàn)了重大變革，建立了地理系統(tǒng)學(xué)說，從學(xué)科分化走向新的綜合。在綜合研究的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了新的分支學(xué)科。在研究方法上，引進了電子計算機和遙感技術(shù)，加強了定量分析研究。

　　這時期的自然地理學(xué)注重定量分析，并把定量分析和定性分析緊密結(jié)合。主要是通過建立綜合性實驗站和使用遙感技術(shù)，觀測自然地理系統(tǒng)內(nèi)的能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換形式、動態(tài)過程，獲取范圍廣和連續(xù)的各種自然地理信息，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和電子計算機處理和分析各種信息，通過模擬實驗建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式和動態(tài)變化的數(shù)學(xué)模式等，深入研究自然地理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，預(yù)測變化趨向。

　　注意運用生態(tài)學(xué)的觀點對自然地理系統(tǒng)進行研究，注重人類對環(huán)境作用的后果，并由此而發(fā)展了生態(tài)地理學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等。

　　加強了應(yīng)用研究。運用自然地理學(xué)的研究成果，參與解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程建設(shè)、資源開發(fā)利用、地理環(huán)境污染和治理等問題，由此而發(fā)展了應(yīng)用氣候?qū)W、應(yīng)用地貌學(xué)、資源地理學(xué)、環(huán)境地理學(xué)、醫(yī)學(xué)地理學(xué)等應(yīng)用性分支學(xué)科。

自然地理學(xué)的內(nèi)容

　　自然地理學(xué)的研究對象是自然地理環(huán)境，包括只受到人類間接或輕微影響，而原有自然面貌未發(fā)生明顯變化的天然環(huán)境，和長期受到人類直接影響而使原有自然面貌發(fā)生重大變化的人為環(huán)境。

　　自然地理環(huán)境是指地球表面，具有一定厚度的圈層，即巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈相互作用、相互滲透的區(qū)間內(nèi)的一個特殊圈層。它是在太陽輻射能、地球內(nèi)能和生物能作用下形成的，比地球的其他圈層的特征要復(fù)雜得多。在這里各種固體、液體、氣體狀態(tài)的物質(zhì)同時穩(wěn)定地存在并且相互滲透。只有在地球的這一部分才具有生物產(chǎn)生和繁衍的條件，并成為生物圈進一步發(fā)展的強大因素。人類出現(xiàn)后，又成為人類生活和生產(chǎn)活動的環(huán)境。

　　自然地理學(xué)的研究內(nèi)容隨著學(xué)科的發(fā)展越來越廣泛，但主要還是研究各自然地理成分的特征、結(jié)構(gòu)、成因、動態(tài)和發(fā)展規(guī)律；研究各自然地理成分之間的相互關(guān)系，彼此之間的物質(zhì)和能量的循環(huán)與轉(zhuǎn)化的動態(tài)過程；研究自然地理環(huán)境的地域分異規(guī)律；研究各個區(qū)域的部門自然地理和綜合自然地理特征，并進行自然條件和自然資源的評價，為區(qū)域開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)；研究受人類干擾、控制的人為環(huán)境的變化特點、發(fā)展趨勢、存在的問題，尋求合理利用的途徑和整治措施。

　　隨著自然地理學(xué)的發(fā)展以及與許多自然科學(xué)發(fā)生聯(lián)系，形成了眾多的分支學(xué)科。按研究的特點，自然地理學(xué)可分為綜合性的和部門性的兩組分支學(xué)科。

　　綜合性的分支學(xué)科有綜合自然地理學(xué)、區(qū)域自然地理學(xué)、古地理學(xué)和歷史自然地理學(xué)等。

　　綜合自然地理學(xué)是研究自然地理環(huán)境整體的綜合特征的學(xué)科。

　　區(qū)域自然地理學(xué)是研究某一特定地區(qū)的自然地理要素之間的相互關(guān)系和自然地理環(huán)境的特征、結(jié)構(gòu)、發(fā)展變化的學(xué)科，也是區(qū)域地理學(xué)的分支學(xué)科。

　　古地理學(xué)是研究和重建地質(zhì)時期地球表面自然地理現(xiàn)象的學(xué)科。

　　歷史自然地理學(xué)是研究近一萬年來人類歷史時期自然地理環(huán)境的變化及其規(guī)律的學(xué)科，也是歷史地理學(xué)的分支學(xué)科。

　　另外，有普通自然地理學(xué)，它是研究自然地理環(huán)境的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征形成和變化規(guī)律的學(xué)科，也有人認(rèn)為它是綜合自然地理學(xué)的分支學(xué)科。

　　部門性的分支學(xué)科有地貌學(xué)、氣候?qū)W、水文地理學(xué)，土壤地理學(xué)、生物地理學(xué)、冰川學(xué)、凍土學(xué)、化學(xué)地理學(xué)和醫(yī)學(xué)地理學(xué)等。

　　地貌學(xué)、氣候?qū)W、水文地理學(xué)、土壤地理學(xué)、生物地理學(xué)是在研究自然地理環(huán)境整體的基礎(chǔ)上以自然地理環(huán)境的某一成分為研究對象，研究其組成、結(jié)構(gòu)、動態(tài)及分布等特征和規(guī)律。它們的形成與某些自然科學(xué)有關(guān)，是自然地理學(xué)與相鄰的其他科學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　地貌學(xué)又稱地形學(xué)，是研究地球表面的形態(tài)特征、成因、分布及其演變規(guī)律的學(xué)科，是自然地理學(xué)與地質(zhì)學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　氣候?qū)W是研究氣候特征、形成、分布和演變規(guī)律，以及氣候與其他自然因子和人類活動的關(guān)系的學(xué)科，是自然地理學(xué)與大氣科學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　水文地理學(xué)，研究地球表面各類水體的性質(zhì)、形態(tài)特征變化與時程分配，以及分布規(guī)律的學(xué)科，是自然地理學(xué)與水文學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　土壤地理學(xué)是研究土壤與地理環(huán)境的關(guān)系的學(xué)科，是自然地理學(xué)與土壤學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　植物地理學(xué)是研究植被空間分布規(guī)律的學(xué)科，是自然地理學(xué)與植物學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　動物地理學(xué)是研究動物在地璋表面的分布及其生態(tài)地理規(guī)律的學(xué)科，是自然地理學(xué)與動物學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　以獨特的自然綜合體或自然地理環(huán)境的某一方面為研究對象的分支學(xué)科有：

　　冰川學(xué)是研究地球表面各種自然冰體的形成、特征、發(fā)育及其分布規(guī)律的學(xué)科。

　　凍土學(xué)是研究凍土的形成、特征、發(fā)育及其分布規(guī)律的學(xué)科。

　　化學(xué)地理學(xué)是研究地理環(huán)境的化學(xué)組成和化學(xué)元素的分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科，是自然地理學(xué)與化學(xué)的邊緣學(xué)科。

　　醫(yī)學(xué)地理學(xué)是研究人群疾病和健康狀況的地理分布、與地理環(huán)境的關(guān)系，以及醫(yī)療保健機構(gòu)和設(shè)施地域合理配置的學(xué)科。它既是地理學(xué)與醫(yī)學(xué)的邊緣學(xué)科，也是應(yīng)用地理學(xué)的分支學(xué)科。

　　此外，還有環(huán)境地理學(xué)、海洋地理學(xué)、荒漠學(xué)、河流學(xué)、沼澤學(xué)等分支學(xué)科。

　　現(xiàn)代自然地理學(xué)不斷加強定量分析、生態(tài)化和應(yīng)用研究的同時，還注意吸收其他學(xué)科的新成就和研究方法，開始進行地理預(yù)測研究，并將更加重視全球環(huán)境問題。同時，自然地理學(xué)研究與人文地理學(xué)研究將越來越緊密的聯(lián)系在一起。